反射裂缝是导致机场跑道加铺层失效的主要病害之一。为分析机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程，本文基于光纤布拉格光栅（FBG,fiber Bragg grating）传感技术，提出了可用于实时监测机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程的柔性FBG传感器封装方法，并对研发的FBG传感器进行了标定。基于室内组合梁试验，分析了机场水泥跑道沥青加铺层复合结构反射裂缝扩展过程，包括微裂纹萌生与积累、反射裂缝扩展、反射裂缝贯通3个阶段。在反射裂缝扩展初期，FBG传感器中心波长增长速率相对较小；随着反射裂缝逐渐扩展，FBG传感器中心波长迅速增大。结果表明，柔性FBG传感器全部存活且性能完整，验证了其在实时监测机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程中的可行性。